Appareil de transfert de paraison d'une machine de formage d'articles en verre La présente invention a pour objet un appareil de transfert de paraison d'une ma chiné de formage d'articles en verre.
On connait un appareil pourvu de moyens pour transformer une charge de matière à mouler en ébauche ou paraison de verre dans un moule ébaucheur renversé, situé dans un poste relativement fixe. Le moule ébaucheur comprend un anneau de col en deux pièces renversé séparable monté basculant entre le poste de formage de paraison et un second poste relativement fixe, situé à côté, auquel est transférée chaque paraison formée au pre mier poste. Un moule à pâte en deux pièces placé debout dans ce second poste est utilisé pour donner la forme extérieure finale désirée à la paraison tandis qu'on fait tourner celle-ci autour de son axe vertical et qu'on la souffle à la forme finale dans le moule à pâte.
L'an neau de col sert de pince de transfert pour amener chaque paraison du premier poste au second poste, appelé ci-après poste de moulage, le basculement de cet anneau de col renversant la paraison de façon à la placer debout sus pendue à l'anneau de col entre les pièces ou vertes du moule lorsqu'elle arrive au poste de moulage.
Les moitiés du moule se ferment autour de la paraison suspendue au poste de moulage pour assumer la charge de la paraison en la recueillant de l'anneau de col, lequel 6videm- ment s'ouvre pour libérer la paraison. Ce trans fert de la paraison au moule est effectué aussi vite que possible de façon que l'anneau de col puisse être ramené rapidement au poste de formage de paraison pour être utilisé au for mage de la paraison suivante d'une série.
Aussitôt que l'anneau de col s'est écarté, un mécanisme à griffes de rotation de la parai- son est abaissé à sa position de travail immé diatement au-dessus du moule et est actionné de façon à saisir l'extrémité supérieure dépas- sante de la paraison qui se trouve dans le moule pour en assumer la charge. On peut alors ouvrir le moule pour mouiller les surfaces internes de ses pièces ou pour développer et allonger à l'air libre la paraison suspendue avant de la souffler à la forme finale dans le moule fermé, ou à toute autre fin utile.
La paraison ne doit pas avoir un diamètre ou des dimensions transversales trop grands en aucun point, le long de sa partie suspendue, lorsqu'elle est amenée au poste de moulage par l'anneau de col, pour permettre la ferme ture rapide des moitiés du moule à pâte sans qu'elle soit pincée par les moitiés du moule ou touchée en aucun point par une face d'une pièce<B>dé</B> moule pendant la fermeture. Un tel pincement ou contact nuirait à l'opération de formage de l'article en verre. Tout contact de la paraison avec la surface de la cavité du moule avant que cette paraison ait pu s'éten dre et se développer aurait pour effet une dis tribution non uniforme du verre dans la paroi de l'article soufflé final.
Un des buts- de la présente invention est d'éviter la limitation de la gamme des articles qui peuvent être fabriqués avec les appareils connus. Ce but est atteint au moyen d'un mécanisme de pince auxiliaire auquel la parai- son amenée au poste de moulage par l'anneau de col est transférée et par lequel la paraison est supportée dans ce poste jusqu'à ce que les griffes rotatives aient été actionnées pour saisir l'extrémité supérieure de la paraison de façon à la prendre en charge, tout cela sans néces siter la fermeture du moule.
Ainsi la paraison peut s'allonger et se développer jusqu'à une longueur et une forme lui permettant d'être enfermée dans la cavité du moule, lorsque celui-ci se ferme, sans entrer en contact avec la surface de la cavité du moule à pâte avant le soufflage final.
L'appareil de transfert de paraison faisant l'objet de l'invention d'une machine de formage d'articles en verre du type comprenant un moule de soufflage comportant deux moitiés pouvant s'ouvrir et se fermer et une cavité de moulage ouverte au sommet du moule lors que les moitiés sont fermées, est caractérisé en ce qu'il comprend une pince à deux mâ choires montées de façon à se fermer dans un plan situé au-dessus du moule et coaxiale- ment avec le moule lorsque les moitiés de celui-ci sont fermées, et un moyen de com mande de la pince établi de façon à fermer les mâchoires lorsque les moitiés du moule se déplacent partiellement de leur position entièrement ouverte vers leur position entière ment fermée,
pour permettre aux moitiés du moule de se fermer entièrement pendant que les mâchoires sont fermées, et de façon à ouvrir entièrement les mâchoires lorsque les moitiés du moule s'ouvrent entièrement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'appareil objet de l'invention. La fig. 1 est une vue partielle en élévation d'un mécanisme de formage d'articles en verre comprenant un dispositif de moulage compor tant ladite forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en perspective corres pondante.
La fig. 3 est une vue en plan d'une partie de ladite forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue en plan du dispositif représenté à la fig. 2, dans laquelle la position entièrement fermée des moitiés du moule est indiquée en traits pleins et leur position inter médiaire en traits mixtes. La fig. 5 est une vue en élévation d'un détail de ladite forme d'exécution. La fig. 6 est une vue semblable à la fig. 5, mais montrant une autre position des pièces.
La fig. 7 montre les mêmes pièces que la fig. 6, coopérant avec d'autres pièces.
La fig. 8 montre les mêmes pièces que la fig. 7 dans une autre position.
La fig. 9 montre les mêmes pièces que les fig. 7 et 8, encore dans une autre position. La fig. 10 montre des moyens de com mande de ladite forme d'exécution. On voit sur la fig. 1 un ensemble de moule ébaucheur désigné d'une façon générale par 1 dans un poste de formage de paraison A. Cet ensemble comprend un corps de moule ébau- cheur renversé 2 demeurant constamment à ce poste et un anneau de col associé 3 situé à l'extrémité inférieure du corps de moule ren versé 2.
Un mécanisme indiqué d'une manière générale par 4 est placé sous l'anneau de col et peut être constitué par un dispositif clas sique à broche de col et virole coopérant avec le moule 1 pour aider au formage de la parai- son désirée ou un dispositif à piston plongeur et guide destiné au même but et également de forme et de fonctionnement connus. Les détails du mécanisme 4 n'ont par conséquent pas be soin d'être illustrés ou décrits davantage.
Outre qu'il aide à former la paraison, l'an neau de col 3 est utilisé pour transporter la paraison ainsi formée du poste de formage de paraison A à un second poste fixe également placé à côté du premier en B, à gauche sur la fig. 1, dans lequel un moule de soufflage 5 est situé en permanence. Le moule de souf flage 5 est un moule à pâte et le poste B est appelé ci-après poste de moule à pâte.
Le mécanisme servant à transporter la pa- raison du poste<I>A</I> au poste<I>B</I> est désigné dans son ensemble par 6 à la fig. 1, et comprend un bras basculant 7 monté de façon à pivoter autour de l'axe d'un arbre de support hori zontal 8 pour faire basculer l'anneau de col de la position indiquée en traits pleins qu'il occupe au poste A à la position indiquée par des traits mixtes au poste B et inversement. On comprend facilement que le corps de moule de paraison 2 peut être formé de secteurs ouvrants et que ceux-ci s'ouvrent au moment voulu pour donner libre cours aux mouvements de pivotement nécessaires de l'anneau de col. Le mécanisme de transfert 6 peut être d'un type connu.
L'anneau de col se renverse pen dant son transfert du poste<I>A</I> au poste<I>B de</I> telle sorte que la paraison qu'il porte, ayant par exemple la forme indiquée en 9 à la fig. 5, se trouve au poste B dans une position pen dante vers le bas. Le moule 5 comprend deux moitiés ou secteurs<I>5a, 5b</I> montées respectivement dans des porte-moule 10 et 11. Ces porte-moule sont supportés par des bras de porte-moule 12 et 13 respectivement, montés pivotant au tour de l'axe d'une colonne verticale d'articu lation de moule de soufflage 14 (voir fig. 2 à 4).
L'anneau de col 3 est aussi classique et comprend deux moitiés conjuguées qui sont fermées pour aider au formage d'une paraison au poste A, maintenues fermées pour trans porter la paraison du poste<I>A</I> au poste<I>B</I> et ouvertes à l'arrivée au poste B pour libérer la paraison. L'anneau de col retourne alors au poste A pour être utilisé au formage de la paraison suivante, et se ferme pendant son mouvement de retour ou à l'arrivée au poste A. On comprend que les moitiés du moule 5 sont ouvertes ainsi que représenté à la fig. 5 lorsque la paraison est amenée au poste de moule à pâte B.
Dans le fonctionnement d'un appareil connu, les moitiés du moule sont fermées pour assumer le support de la paraison en déchar geant l'anneau de col qui s'ouvre à son arrivée au poste de moule à pâte. Dans l'appareil sui vant la présente invention, un mécanisme à pince auxiliaire de transfert est prévu pour recevoir la paraison du premier ou principal dispositif de transfert sans nécessiter la fer meture des moitiés du moule.
La pince auxiliaire de transfert représentée sur les dessins et indiquée dans son ensemble par 15 à la fig. 2 comprend une paire d'élé ments ou mâchoires de support de paraison 16 et 17 de forme convenable formés respec tivement aux extrémités adjacentes de prolon gements latéraux 18 et 19 situés dans un même plan et tournés vers l'intérieur des extrémités libres 20a et 21a décalées vers le bas d'élé ments de bras de pince 20 et 21 respective ment.
Ces éléments de bras ont des extrémités d'attache 20b et 21b situées à un niveau plus élevé, et fixées solidement par exemple au moyen d'organes de fixation 22 à des éléments de bras horizontaux pivotants 23 et 24, res pectivement, montés sur la colonne d'articula tion de moule 14 de façon à pivoter autour de son axe et par conséquent autour du même axe que les moitiés du moule. Comme on le voit, les éléments de bras de pince sont consti tués par des barres ou pièces plates en tôle métallique mince ou autre matériau convenable et les mâchoires de pince ont des surfaces ou bords de contact en arc de cercle de 1800 environ.
Le montage des bras ainsi décrits permet aux mâchoires de pince de se fermer et de s'ouvrir par rapport au même axe verti cal que les moitiés du moule et dans un plan situé immédiatement au-dessus de celui des faces supérieures des moitiés du moule.
Les mouvements de fermeture des mâ choires de pince sont limités par une pièce de butée fixe 25 située au milieu entre les bords latéraux intérieurs des éléments de bras de pince pivotants 23 et 24. La position fermée des mâchoires de pince est bien visible sur les fig. 2 et 4, où l'on remarque que les mâ choires fermées sont coaxiales avec le moule fermé situé immédiatement au-dessous lorsque leur mouvement de fermeture a été arrêté par le contact en<I>a</I> et<I>b</I> respectivement des bords latéraux intérieurs des éléments de bras de pince 23 et 24 avec les bords latéraux opposés de la pièce de butée 25.
Comme on le voit, la pièce de butée 25 est constituée par l'extrémité en forme de T renversé, recourbée vers le bas, d'une barre 26 ayant une partie intermédiaire 27 en forme de collier ajusté étroitement mais pouvant tourner sur l'extrémité supérieure de la colonne d'articulation 14 et se prolôngeant jusqu'à une pièce fixe du mécanisme de trans fert 6 à laquelle elle est fixée solidement dans une position angulaire déterminée à son extré mité opposée à la pièce de butée 25, au moyen par exemple d'un organe de fixation 28 et d'une fente 26a ménagée dans la barre 26.
Les éléments de bras de pince 23 et 24 ont des parties 23a et 24a respectivement se pro longeant latéralement vers l'extérieur au-delà des bords latéraux extérieurs des extrémités d'attache des éléments de bras de pince 20 et 21 respectivement. Ces prolongements 23a et 24a sont échancrés sur leur bord situé du même côté que les bras de pince 20 et 21, comme on le voit en 29 et 30 respectivement, de façon à former des profils de contact 31 et 32 de forme convenable placée de façon à rencontrer ou à être rencontrés par des ergots verticaux 33 et 34, respectivement, situés sur des parties des bras de porte-moule 12 et 13, lorsque les bras de pince et les bras de porte-moule exécutent certains mouvements de pivotement comme on -va l'expliquer ci-après.
Des ressorts de tension hélicoïdaux 35 et 36 relient respectivement les éléments 23a et 24a avec les éléments d'ancrage fixe 37 et 38 et sollicitent élastiquement les bras de pince constamment vers leur position fermée. Dans l'exemple représenté, les butées 33 et 34 sont des prolongements vers le haut d'axes d'arti culation 39 et 40, respectivement, par lesquels les bras 12 et 13 sont articulés avec des biel- lettes 41 et 42. Celles-ci sont à leur tour arti culées en 43 et 44 respectivement avec des bras oscillants 45 et 46 fixés à l'extrémité supé rieure d'arbres d'oscillation 47 et 48, comme on le voit à la fi-. 4.
Ces arbres d'oscillation tournant dans un sens et dans l'autre autour de leurs axes respectifs pour ouvrir et fermer les moitiés de moule et les mâchoires de p;nce comme on l'expliquera plus loin.
Les éléments d'ancrage fixes 37 et 38 sont représentés sous forme de vis au sommet de tuyaux verticaux 49 et 50 respectivement. Ceux-ci amènent de l'eau ou un autre liquide à des tuyaux 51 et 52 dirigés horizontalement vers l'intérieur qui se terminent par des tuyères dont les becs 53 et 54 recourbés vers le bas sont placés de façon à projeter de l'eau ou un autre liquide convenable sur les surfaces de moulage des moitiés du moule lorsque cel les-ci ont été ouvertes.
Un troisième mécanisme de support de paraison est destiné à recevoir la paraison de la pince auxiliaire de transfert 15 à un moment prédéterminé dans le cycle d'opérations de formage d'un article de verre. Ce mécanisme peut être à griffes rotatives et il est désigné d'un façon générale par 55 sur les fig. 7, 8 et 9. Le mécanisme 55 comprend une série de griffes 56 pouvant s'ouvrir et se fermer pour saisir entre elles l'extrémité supérieure dépas- sante 9a de la paraison 9. Le mécanisme rota tif 55 peut être combiné avec une tête de soufflage, une partie de la tête de soufflage étant représentée schématiquement en 57 sur les fig. 7, 8 et 9.
L'appareil décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante Une paraison 9 est amenée par l'anneau de col au poste de moule à pâte B ainsi que repré senté sur les fi-. 1 à 5. Les moitiés du moule se déplacent partiellement de leur position entièrement ouverte représentée à la fig. 5 vers leur position fermée,' par exemple jusqu'à la position représentée à la fig. 6.
Ceci permet la fermeture des mâchoires de la pince de transfert auxiliaire par les ressorts 35 et 36, de sorte que ces mâchoires entourent la parai- son juste au-dessous de son bourrelet supérieur saillant 9a de façon à supporter la paraison dans la position correcte au poste de moule à pâte lorsqu'elle a été libérée de l'anneau de col par l'ouverture de celui-ci. Dans l'exemple représenté, la paraison 9 est destinée à former une ampoule électrique et elle est relativement courte et grosse. Si les moitiés du moule se fermaient à ce moment, le corps de la parai- son serait pincé entre elles ou tout au moins endommagé par contact.
Cela est évité au moyen de la pince de transfert auxiliaire qui supporte la paraison dans le poste de moule à pâte jusqu'à ce que son support puisse être assumé par le mécanisme de griffes rotatives 55. Ceci peut avoir lieu aussitôt que l'espace né cessaire au-dessus de la pince auxiliaire fermée 15 pour le passage du mécanisme de griffes rotatives et de tête de soufflage 55-57 a été dégagé par l'éloignement de l'anneau de col. On fait tourner le mécanisme 55 autour de son axe vertical après qu'on l'a amené dans sa position de travail et que ses griffes 56 se sont fermées pour saisir entre elles l'extrémité supérieure dépassante 9a de la paraison, comme on le voit à la fig. 7.
A ce moment, la paraison s'est un peu allongée et son corps suspéndu peut avoir sensiblement la forme indiquée en 99 sur la fig. 7.
Le support de la paraison en cours d'allon gement ayant été pris en charge par le méca nisme de griffes rotatives 55, la pince auxi liaire de transfert 15 et le moule peuvent être ouverts entièrement pour permettre de mouiller les surfaces de moulage internes du moule avec du liquide projeté par les tuyères 53 et 54 comme on le voit à la fig. 8. Cela est effec tué en ouvrant les moitiés du moule à partir de leur position intermédiaire, et le contact des ergots 33 et 34 portés par les bras du moule avec les profils 31 et 32 respectivement des prolongements des éléments de bras pivo tants 23 et 24 de la pince auxiliaire fait ouvrir entièrement celle-ci.
La paraison a continué à s'allonger et son corps peut avoir alors sensible ment la forme indiquée en 109 à la fig. 8.
La pince de transfert auxiliaire peut être refermée et le moule entièrement fermé pour la première fois dans le cycle d'opérations décrit lorsque le mouillage désiré des surfaces inter- nés de moulage des moitiés du moule a été effectué et que le corps de la paraison sus pendu au poste de moulage s'est allongé suf fisamment vers le bas pour être enfermé dans le moule sans toucher les parois de moulage avant le soufflage final.
Le mouvement partiel des moitiés du moule vers leur position fermée permet la fermeture de la pince auxiliaire. La fermeture complète des moitiés du moule peut alors être effectuée comme on le voit à la fig. 9 et la paraison placée dans le moule soufflée à sa forme finale en insufflant de l'air par la tête de soufflage 57 pendant que la paraison est suspendue aux griffes du méca nisme 55 et tourne avec elles. Si l'on veut, on peut aider le développement et l'allongement de la paraison suspendue avant la fermeture du moule en faisant tourner la paraison sus pendue et/ou en la soufflant par bouffées.
Après le soufflage final, on peut ouvrir entièrement les moitiés du moule et le méca nisme de pince auxiliaire pour permettre de retirer l'article fini, au moyen d'un dispositif et d'un procédé d'enlèvement convenables quel conques.
Pour ouvrir et fermer les moitiés du moule et par suite la pince auxiliaire de transfert, on donne aux bras oscillants 47 et 48 des mouve ments de rotation appropriés autour de leurs axes verticaux au moyen d'un mécanisme de commande qui peut être sensiblement tel que représenté à la fig. 10. Les extrémités infé rieures des arbres 47 et 48 portent des bras de levier courts 58 et 59 respectivement. Ceux-ci sont reliés respectivement par des bielles 60 et 61 aux extrémités opposées d'un levier 62 fixé à un arbre oscillant vertical intermédiaire 63. L'arbre vertical oscillant 63 porte un second levier 64 dont une extrémité 64a est reliée par une biellette 65 à une tige de piston 66 sortant du cylindre 67 d'un moteur à air 68.
L'extré mité opposée 64b du levier 64 pénètre dans la trajectoire de l'extrémité d'une tige de pis ton 69 sortant du cylindre 70 d'un second moteur à air 71. Le cylindre 70 est plus court que le cylindre 67, d'environ la moitié. Le cylindre 67 du moteur à air 66 est pourvu de conduites convenables 72 et 73 assurant à la fois l'admission et l'échappement de l'air sous pression à ses extrémités opposées. Le cylindre 70 est pourvu d'une conduite d'admission et d'échappement d'air 74 à son extrémité opposée à celle d'où la tige de piston 69 sort et d'une conduite d'évacuation d'air 73 à l'autre extré mité.
Partant du moment où les moitiés de moule et la pince auxiliaire sont entièrement ouvertes comme à la fig. 5 et les pièces du mécanisme de commande dans la position de la fig. 10, de l'air sous pression peut être admis par la conduite 74 dans le cylindre 70 pour pousser son piston 77 jusqu'à l'extrémité du cylindre 70 opposée à celle où il est représenté. Cela a pour effet de déplacer les moitiés des moules à peu près jusqu'à mi-chemin entre leur position entièrement ouverte et leur position fermée et de fermer la pince auxiliaire. Ces pièces occu pent alors les positions représentées sur les fig. 6 et 7.
Le piston 76 du cylindre long 67 s'est déplacé à peu près à mi-chemin vers l'extrémité opposée de ce cylindre. Pour ouvrir entièrement les moitiés du moule et la pince auxiliaire en vue de l'opération de mouillage du moule représentée à la fig. 8, de l'air sous pression est amené par la conduite 73 au cylindre long 67 tandis que la conduite 74 du cylindre court est ouverte à l'échappement. Après l'opération de mouillage du moule, les moitiés du moule et la pince auxiliaire peuvent être fermées entièrement comme représenté à la fig. 9 pour le soufflage de la paraison à la forme finale en amenant de l'air sous pression par la conduite 72 du cylindre long tout en permettant l'échappement par la conduite 73 à l'extrémité opposée de ce cylindre.
Pour ou vrir entièrement le moule et la pince auxiliaire après que l'opération de soufflage final est terminée, on admet l'air sous pression dans le cylindre long 67 par la conduite 73 tandis que l'échappement est permis par la conduite 72 à l'extrémité opposée. Le cycle des mouve ments des moitiés du moule et des pièces de la pince auxiliaire est alors terminé.
La synchronisation et la commande de l'admission et de l'échappement des cylindres décrits ci-dessus peuvent être effectuées par un mécanisme convenable quelconque, connu, non représenté.
Pour effectuer les mouvements des moitiés du moule et de la pince auxiliaire, on peut utiliser, dans des variantes, n'importe quel autre mécanisme de commande connu.
D'autre part, les mâchoires de la pince auxiliaire de transfert et les surfaces de mou lage des moitiés de moule décrites et repré sentées, ainsi que les opérations décrites, se rapportent au cas d'une ampoule électrique, mais il va de soi que la pince auxiliaire peut supporter des paraisons d'autres articles et être modifiée en conséquence selon la configuration et la dimension particulières de la partie de la paraison considérée qui doit être entourée par les mâchoires de la pince, et que natu rellement la cavité du moule de soufflage sera adaptée à l'article de verre que l'on veut for mer.